Caractéristiques et analyse d'application de la découpe laser

11, 2019

by Oree Laser

Le concept de rayonnement induit par la lumière proposé par Einstein prédit la génération du laser dans les années 1920. Le premier laser au rubis mis au point par le scientifique américain Meymann dans les années 1960, après 40 ans, marqua la naissance officielle du laser. La technologie se développe rapidement. Après les lasers à semi-conducteurs, les lasers à gaz, les lasers chimiques, les lasers à colorant, les lasers atomiques, les lasers à ions, les lasers à semi-conducteurs, les lasers à rayons X et les lasers à fibres ont été introduits et les applications se sont étendues à l’électronique, à l’industrie légère, à l’emballage, aux cadeaux et au matériel. Les équipements médicaux, les automobiles, la fabrication de machines, la sidérurgie, la métallurgie, le pétrole, etc., fournissent des équipements techniques de pointe pour la transformation technologique des industries traditionnelles et la modernisation de la fabrication.


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Le laser présente quatre caractéristiques par rapport à la lumière ordinaire: monochromatique (longueur d'onde unique), cohérence, directivité et intensité lumineuse élevée. Le faisceau laser est facile à transmettre, et ses caractéristiques temporelles et spatiales peuvent être contrôlées séparément.Après une focalisation, il est possible d’obtenir un point très petit. Traitement rapide.L'apport de chaleur dans la pièce pendant le traitement est faible, la zone affectée par la chaleur et la déformation thermique sont faibles, l'efficacité de traitement est élevée et il est facile à automatiser. La technologie laser est une technologie de pointe complète, faisant appel à l’optique, à la mécanique, à l’électronique et à d’autres disciplines.De même, les équipements de traitement au laser sont également impliqués dans de nombreuses disciplines, déterminant ainsi sa haute technologie et sa rentabilité élevée.Au fil des années de recherche et développement et d'amélioration des applications laser nationales et internationales, les technologies et équipements de traitement au laser et au laser ont évolué et forment une série de technologies de traitement au laser.

Nous présentons maintenant l’application de la technologie de traitement au laser dans le découpage des métaux.

Caractéristiques et application de la découpe laser

La découpe au laser est actuellement la technologie de traitement au laser la plus utilisée dans de nombreux pays, notamment dans les domaines de la fabrication automobile et de la fabrication de machines-outils.La qualité des faisceaux laser de forte puissance ne cessant d'augmenter, la gamme d'objets à découper au laser sera plus étendue, y compris la quasi-totalité des matériaux métalliques et non métalliques.Par exemple, les lasers peuvent être utilisés pour couper des pièces tridimensionnelles avec une dureté élevée, une grande fragilité et un point de fusion élevé, ce qui constitue l’avantage de la découpe au laser.

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De nos jours, les entreprises qui choisissent des systèmes de découpe laser se divisent principalement en deux catégories: l’une est une grande et moyenne entreprise manufacturière; les produits fabriqués par ces entreprises comportent un grand nombre de plaques à découper et ont une forte puissance économique et technique; Collectivement appelé station de traitement, il se spécialise dans les activités de traitement au laser et ne propose aucun produit phare.D'une part, son existence peut répondre aux besoins de certaines petites et moyennes entreprises en matière de traitement. D'autre part, au début, la promotion et l'application de la technologie de découpe au laser entraîneront publicité et démonstration.

Plusieurs technologies clés pour la découpe au laser sont des technologies intégrées de lumière, de machine et d'électricité. Les paramètres du faisceau laser, les performances et la précision de la machine et du système CNC ont une incidence directe sur l'efficacité et la qualité de la découpe au laser. La précision, l'efficacité et la qualité de la découpe au laser varient en fonction de différents paramètres tels que la puissance de coupe, la vitesse, la fréquence, l'épaisseur du matériau et le matériau. La vaste expérience de l'opérateur est donc particulièrement importante.

 Les principaux avantages de la découpe laser

● Bonne qualité de coupe


largeur de fente étroite (typiquement 0.1-0.5mm), haute précision (erreur de distance de centre de trou 0.1-0.4mm, erreur de taille de contour 0.1 ~ 0.5mm), bonne rugosité de la surface de coupe (Ra général est 12,5 ~ 25μm), la fente peut être soudée sans traitement secondaire.

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● La vitesse de coupe est rapide


par exemple avec une puissance laser de 2 kW, la vitesse de coupe de l’acier au carbone d’une épaisseur de 8 mm est de 1,6 m / min, la vitesse de coupe de l’acier inoxydable d’une épaisseur de 2 mm est de 3,5 m / min, la zone affectée par la chaleur est petite et la déformation est extrêmement petite.

● Propre, sûr et non polluant, améliorant considérablement l'environnement de travail des opérateurs.


La découpe au laser est un traitement thermique optique sans contact, appelé "outil universel qui ne s'use jamais". La pièce à usiner peut être imbriquée étroitement ou imbriquée sous n'importe quelle forme pour exploiter pleinement les matières premières. En raison de l'usinage sans contact, la déformation des pièces usinées est minimisée et l'usure est réduite.

Comparaison de la découpe laser et du poinçonnage

Auparavant, l’industrie de traitement de la tôle utilisait des poinçonneuses traditionnelles pour l’estampage, puis était ensuite transformée en poinçonneuses à tourelle à commande numérique et en machines-outils composites. Avec l'évolution de la société, la technologie de découpe au laser a également été introduite dans l'industrie de la transformation des métaux et est devenue une méthode de traitement avancée pour la découpe de plaques industrielles à développement rapide et à large application. Selon des statistiques informelles, la Chine a utilisé plus de 500 systèmes de découpe au laser dans la production industrielle, représentant environ 2% du total des systèmes d'exploitation dans le monde.

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Dans l’industrie métallurgique, le découpage au laser est largement utilisé dans l’acier à faible teneur en carbone et l’acier inoxydable de 8 mm, dont l’épaisseur n’est pas supérieure à 20 mm. Et les machines à grains couvrent, toutes sortes d’armoires électriques, d’armoires électriques, de pièces de machines textiles, de pièces structurelles de machines d’ingénierie, de grandes tôles d’acier au silicium pour moteur. En outre, certains modèles, logos et polices métalliques utilisés dans les industries de la décoration, de la publicité et des services peuvent également être fabriqués par découpe au laser.

Les presses à briques CNC conviennent à la production en série de formes simples. Les produits finis comprennent des armoires électriques, des armoires de commutation pour systèmes de communication, des panneaux de porte d'ascenseur et d'accoudoirs ainsi que des meubles en acier. Par rapport aux conditions d’emboutissage, le prix de la machine de découpe laser est généralement plus élevé que celui de la poinçonneuse à brique CNC, mais en raison de sa flexibilité et d’autres avantages (comme la découpe au laser, elle ne doit être découpée qu’en fonction de la forme du dessin et n’est pas nécessaire. Fabrication de moules pour raccourcir le cycle de production). Ces dernières années, certains fabricants ont peu à peu pris conscience de l’efficacité élevée apportée: pour renforcer la compétitivité du marché, les entreprises ont acheté des machines de découpe au laser leur permettant de s’adapter à différents types de produits tout en disposant de plusieurs machines à poinçonner les briques à commande numérique. Par conséquent, il est préférable de dire que les machines de découpe au laser sont en concurrence avec les machines de poinçonnage à tour à briques CNC et qu'il est préférable de les ajouter les unes aux autres.

applications typiques de la découpe laser


● Applications automobiles


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Les équipements laser 3D avancés peuvent non seulement découper les parties de la carrosserie, mais également réaliser la découpe, la soudure, le traitement thermique, le gainage et même la mesure 3D de la carrosserie complète, de manière à répondre aux exigences techniques auxquelles l’usinage conventionnel ne peut répondre. Les équipements laser 3D de Trumpf exploités avec succès chez Mercedes-Benz, Audi, BMW, Volkswagen, General Motors, Ford, Renault, SKODA, Opel, SAAB, Volvo et DaimlerChrysler Appliqué depuis de nombreuses années.

● Large application dans le domaine de l'aviation


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De nombreuses sociétés de moteurs aérospatiales internationales utilisent des équipements laser 3D pour couper et poinçonner les alliages à haute température dans la section des brûleurs. Elles ont également réussi à découper au laser des alliages d'aluminium ou des matériaux spéciaux pour avions militaires et civils.


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